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公开(公告)号：CN104567871A
公开(公告)日：2015-04-29
申请号：CN201510016501.3
申请日：2015-01-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
CPC classification number: G01C21/165 , G01C21/08 , G01C21/18 , G01C21/20
Abstract: 本发明属于水下地磁辅助导航领域，具体涉及到一种基于地磁梯度张量的四元数卡尔曼滤波姿态估计方法。本发明包括：设定初始参数值；采集载体运动过程中陀螺及磁强计的输出数据作为量测量；测量地理系下地磁梯度张量；测量载体系下地磁梯度张量；进行状态更新；估计k时刻的状态；估计k时刻的状态。本发明提出的一种基于地磁梯度张量的Cubature卡尔曼滤波姿态估计方法对姿态角的估计精度比传统Cubature卡尔曼滤波算法高出数倍，而且通过三轴磁通门磁强计测量获取量测值yk的方法具有价格低廉的潜在优势。
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公开(公告)号：CN104156629A
公开(公告)日：2014-11-19
申请号：CN201410448618.4
申请日：2014-09-04
Applicant: 哈尔滨工程大学
CPC classification number: Y02A90/18
Abstract: 本发明的目的在于提供一种基于相对辐射校正的导航雷达图像反演海面风向方法，包含导航雷达图像序列采集、导航雷达图像预处理、导航雷达图像相对辐射较正和海面风向反演四个部分。本发明在应用风条纹反演风向中增添导航雷达图像相对辐射校正环节，有效消除了导航雷达回波强度径向衰减对风向反演造成的影响。导航雷达图像相对辐射校正采用一种自适应拉格朗日最小二乘分段拟合校正法，既保证校正后不会破坏海杂波图像特征，又提高了工程的适用性。
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公开(公告)号：CN104062689A
公开(公告)日：2014-09-24
申请号：CN201410277399.8
申请日：2014-06-20
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01V7/12
Abstract: 本发明属于无源导航领域，具体涉及到一种长周期垂直隔振的海洋重力敏感器。长周期垂直隔振的海洋重力敏感器，包括主测量弹簧、质量块、两根拉丝、摆杆、细杆、六根长拉丝、圆筒支撑框架、检验质量块、两对电容极板、附加质量块、扭转弹簧，主测量弹簧采用直立悬挂方式，上端与质量块相连，质量块两侧对称连接两根拉丝，两根拉丝的另一端连在摆杆上端五分之一处；主测量弹簧下端与细杆相连，所述的细杆上端三分之一处对称连接六根拉丝，拉丝的另一端与圆筒支架上沿的六个均分处相连。本发明从重力敏感单元内部结构上抑制垂直干扰加速度的影响，减小重力测量的滞后效应；圆筒形支架抑制水平加速度对主测量弹簧的影响；装置易于小型化。
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公开(公告)号：CN103630139A
公开(公告)日：2014-03-12
申请号：CN201310692189.0
申请日：2013-12-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/20
CPC classification number: G01C21/20 , G01C21/08 , G01C21/165
Abstract: 本发明属于水下地磁辅助导航领域，具体涉及一种基于地磁梯度张量测量的水下载体全姿态确定方法。本发明包括：在载体系下建立三维直角坐标系得到磁梯度张量的5个分量；从预先存储的地磁梯度张量数据库中提取地理系下地磁梯度张量的5个独立分量；代入关于q0、q1、q2和q3的非线性方程组；四元数和代入载体系与地理系的变换矩阵，得到俯仰角θ的估计值。本发明提出的基于地磁异常反演的水下载体定位技术具有成本低、灵敏度高、抗干扰能力强及无积累误差等特性，解决单个磁强计无法依赖地磁场自主定姿的问题，为水下载体姿态估计提供一种自主的、隐蔽的途径。
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公开(公告)号：CN101504302B
公开(公告)日：2011-01-26
申请号：CN200910071575.1
申请日：2009-03-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01F23/292
Abstract: 本发明公开一种收发一体式线阵CCD光学液位测量方法及测量装置。由密闭于L形箱体中的点光源、线阵CCD及其处理电路构成液位测量装置，将该测量装置半浸于待测液体中，线阵CCD的感光面与液体直接接触，且由CCD像素组成的像敏线与被测液面垂直，点光源固定于L形密封箱体中CCD传感单元的下方，并稍有探出，由浸润效应形成的曲面使CCD采集到的光强信号发生突变；通过分析线阵CCD芯片测得的光强信号的突变位置确定液位。该测量方法获得的液面特征非常明显，是一种无需光学成像透镜的光学液位测量方法，具有精度受液体温度变化和浓度变化的影响极小、收发一体、结构简单、易于布放、可在腐蚀性等恶劣工业环境下工作等优点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN100570291C
公开(公告)日：2009-12-16
申请号：CN200810063824.8
申请日：2008-01-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01H1/10
Abstract: 本发明提供的是一种高速线阵CCD扭振测量方法。在被测轴上布设一条螺旋标记线，将被测轴上的螺旋标记线作为高速线阵CCD摄像机的被摄物，调整线阵CCD摄像机的扫描线与被测轴平行；当轴转动时，用高速线阵CCD摄像机拍摄被摄物，在高速线阵CCD摄像机的成像线上形成一个或多个斑点移动；通过适当的信息提取方法得到轴上各截面的扭振状态，同时还能获得轴上的各处的扭转力矩。本发明只需在被测轴上标出一条螺旋线，而螺旋标记线的平面展开为直线，非接触方式测量，所以便于实施；图像信号相对简单，是一个开关量，即只需判定成像斑点的位置即可，对光强或灰度不敏感，因而对光源要求不高，保证了测量精度；同时通过斑点运动状态还可估算扭转力矩。
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公开(公告)号：CN114035137B
公开(公告)日：2024-08-20
申请号：CN202111294525.7
申请日：2021-11-03
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01R35/02
Abstract: 本发明提供一种基于自适应最小二乘法的三轴磁强计十字阵列误差校正方法，包括如下步骤：步骤一：建立三轴磁强计的的误差模型；步骤二：可以根据在地磁场的环境下磁场的模不变来建立优化方程；步骤三：利用自适应最小二乘法解算出零偏误差，非正交误差角，标度因子误差，完成对每一个三轴磁强计的标定；步骤四：以一个磁强计为标准来计算其他磁强计的非对准误差角，完成所有磁强计的所有误差参数的标定；本发明方法可以在较少数据的情况对三轴磁强计十字阵列误差参数作出较为准确的计算。
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公开(公告)号：CN114167336B
公开(公告)日：2023-09-29
申请号：CN202111421619.6
申请日：2021-11-26
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01R35/00
Abstract: 本发明属于磁场测量技术领域，具体涉及一种三轴磁强计十字阵列的三步标量标定方法。本发明利用序列二次规划等优化算法求解椭球拟合的约束优化问题得到零偏B0j；利用线性最小二乘法求解得到qkj，由qkj计算pkj，再由pkj计算比例因子和非正交误差角；由前两步计算出的零偏、比例因子和非正交误差角得到B′j，再使用极值必要条件求出αl、βl和γl。本发明针对三轴磁强计十字阵列，能标定出所有的三轴磁强计比例因子、非正交误差角、零偏以及对准误差。这种标定方法的前两步标定算法没有数学近似因而标定精度高，相比于矢量标定方法它无需使用高精度的三维亥姆霍兹线圈，因而标定费用相对低廉。
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公开(公告)号：CN112698253B
公开(公告)日：2023-09-29
申请号：CN202011459206.2
申请日：2020-12-11
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种数字化三轴TMR磁传感系统，包括三路结构相同的单轴传感结构，三路电单轴传感结构分别处理x轴、y轴和z轴的磁信号；所述单轴传感结构包括：单通道磁电阻平衡桥电路、差分放大模块、抗混叠低通滤波模块、A/D转换模块和微处理器；单通道磁电阻平衡桥电路将被测的低频磁场信号转换为电压信号，然后经过差分放大模块后输入至抗混叠低通滤波模块滤除信号频率高于A/D转换模块半采样率的信号；输出信号输入至A/D转换模块得到被测数字信号，数字信号输入至微处理器，微处理器执行正交锁相解调算法输出传感结果。本发明实现了一种数字化、结构简单、高信噪比以及易于信号调理算法设计的数字化三轴TMR磁传感系统。
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公开(公告)号：CN114167336A
公开(公告)日：2022-03-11
申请号：CN202111421619.6
申请日：2021-11-26
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01R35/00
Abstract: 本发明属于磁场测量技术领域，具体涉及一种三轴磁强计十字阵列的三步标量标定方法。本发明利用序列二次规划等优化算法求解椭球拟合的约束优化问题得到零偏B0j；利用线性最小二乘法求解得到qkj，由qkj计算pkj，再由pkj计算比例因子和非正交误差角；由前两步计算出的零偏、比例因子和非正交误差角得到B′j，再使用极值必要条件求出αl、βl和γl。本发明针对三轴磁强计十字阵列，能标定出所有的三轴磁强计比例因子、非正交误差角、零偏以及对准误差。这种标定方法的前两步标定算法没有数学近似因而标定精度高，相比于矢量标定方法它无需使用高精度的三维亥姆霍兹线圈，因而标定费用相对低廉。
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